“生物统计”研究生示范课程建设与教学改革*
2017-02-10张静王忠良王学锋颜云榕张健东
张静+王忠良+王学锋+颜云榕+张健东
摘要:“生物统计”是水产学院水产养殖和海洋生物学两个硕士专业的专业选修课。考虑到硕士研究生入学基础不同,本课程在精讲统计基础知识的基础上,将多种教学组织方式应用到统计教学中,通过“翻转课堂”、“微课”录像、电脑辅助、上机考试等方式,将统计基础与多元统计分析内容进行设计和教学。在课程设计上充分贯彻了“学为主体、导为主线、知识传授与能力培养并重”原则,通过启发式教学,将教学重心从“教”转移为“学”,最大限度地培养和训练学生的创造性思维和自学能力,有利于硕士研究生综合学习素质的提高。
关键词:生物统计;翻转课堂;微课堂
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0090-02
“生物统计”是广东海洋大学水产养殖和海洋生物学两个硕士专业的专业选修课,是统计原理、方法和生物专业相结合的一门应用学科,“水产生物统计学”又是水产学院各本科专业的院级限选课,与硕士研究生的“生物统计”课程相衔接,构成了生物统计本、硕一体的教学体系。经过三年的统计教学,调查发现,由于硕士研究生入学基础不同,入学的80%以上的硕士研究生是跨专业招生,在本科阶段没有学过生物统计相关课程;尽管学校要求非本专业学生入学需要选修本科专业课程2—4门,但由于硕士研究生基础课程在第一学期开设,与本科教学学期冲突,学生并不能顺利地完成课程的衔接;且硕士研究生入学后大概一个学期就要进行课题开题、试验设计等工作,也不宜推迟本门课程的授课学期,从而造成教师授课困难、学生学习困难的两难境地。考虑上述原因,笔者就硕士研究生“生物统计”课程进行建设与改革,在精讲统计基础知识的基础上,将多种教学组织方式应用到统计教学中。在课程改革中充分贯彻“学为主体、导为主线、知识传授与能力培养并重”的原则,通过启发式教学,将教学重心从“教”转移为“学”,最大限度地培养和训练硕士研究生的创造性思维和自学能力。
一、精讲基础
为了适应不同基础的学生学习,本门课程前5章复习和讲解本科基本统计知识和方法,这部分内容也是学生在科研和试验中经常会遇到和用到的统计方法。但这部分内容并不仅仅是本科教学过程的重复和再现。其重点就是如何在有限的课时教学内对基础知识进行凝练,以便于学生快速理解和掌握。笔者以本科教学经验为基础,对基础知识进行整理总结,把握重点、难点,制作出适于研究生基础教学的统计课件。通过课堂反馈,学过本科阶段统计课程的学生认为教学内容帮助他们更好地理解了以前学过的知识,并没有感觉到是重复的浪费时间;而没学过本科阶段统计课程的学生在进行了教师设计的一系列必要教学准备活动后,能够最大限度地快速掌握这部分内容。这里的“一系列必要教学准备活动”指的是下面提到的多种教学组织方式的应用。
二、多种教学组织方式的应用
硕士研究生课程的一大特点就是教学课时少、信息量大,因此,以讲授为主的教学方式远不能满足教学的需要。硕士研究生培养的主要目的是为科学研究做准备,因此最大限度地培养和训练学生的创造性思维和自学能力是课程教学的主要目的。就“生物统计”课程来说,多元统计分析是硕士研究生阶段的主要学习内容。但多元统计分析内容广泛,不可能在有限的学时内面面俱到;且科学问题不断更新,解决问题的方法更不会一成不变。
1.“翻转课堂”。本门课程,在精讲基础知识的基础上,也尝试采用“翻转课堂”的教学模式,即学生课前线上主动学习,课堂线下讨论学习的教学模式。授课前布置即将授课的内容,让学生进行分组学习,充分利用网络资源(看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书、网络精品资源共享课等)进行线上自学与小组讨论;课堂上,首先让每组一个代表上讲台讲解各自理解的授课内容,然后各组互相提问解答,最后由教师点评每组讲课的精彩部分和知识理解不到位部分,并根据学生自学情况就本课内容进行细节补充、重点归纳和总结。课前带着任务主动学习,并通过小组讨论互相取长补短,在交流中加深对知识的理解;同时,为了课堂上的讲台讲解,又要进行一定的ppt教学课件制作和讲解练习,大大锻炼了学生的“助教”能力,而硕士研究生作为导师的“助教”进行本科教学活动是硕士研究生创新活动的一项基本内容。课堂上针对学生的学习进行提问、讨论,采用启发式、合作式的课堂讨论教学,节约了授课时间,学生的讲、问、答,教师的解惑、补充、归纳总结活动加强了师生间的互动,避免了教师的单一授课,将提出问题、分析问题和解决问题的时间跨度加大,从而更加符合学生对学习内容的认知过程。
2.“微课堂”。“微课堂”(Microlecture),是指采用建构主义方法构建的适于在线或移动学习的教学方法。“微课”具有目标明确、针对性强、教学时间短的特点,是围绕某个知识点(重点、疑点、难点)或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式;是有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学反思等教学资源,是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。对硕士研究生“生物统计”课程进行知识点划分,将系统的教学活动裂解为若干教学主题突出、教学内容具体、教学时间较短、资源容量较小的“碎片化、情景化”教学片段,便于学生课前预习、课后复习、针对重点、难点目标明确的学习。“微课”短小精悍,每一个视频都针对一个特定的问题,有较强的针对性,查找方便;视频的长度较短,几分到十几分钟不等,控制在学生注意力能比较集中的时间范围内,符合学生身心发展特征;视频可采用录屏软件直接进行录制,操作简单,节省人力、物力;视频通过网络发布,具有暂停、回放等多种功能,可以自我控制,有利于学生的自主学习。制作的“微课”视频也是“翻转课堂”线上学习的重要资源之一,能够更好地再现课堂教学的精彩片段,是学生课后复习的有力工具。
3.电脑辅助教学。生物统计是一门实践性很强的应用学科,学生学习的目的不仅在于掌握统计的基本知识,更重要的是掌握统计软件的应用,能够利用统计软件设计试验、分析数据、解释结果。本科生“水产生物统计学”课程设有单独的实验课,而硕士研究生的“生物统计”课程没有实验课,故而在授课中安排电脑辅助教学。学校为硕士研究生教学课室配备了大屏幕触屏电脑,而学生均有个人笔记本电脑,每节课的理论教学后随即展开电脑教学,例题详细展示了操作步骤,习题要求学生自主完成,不仅解决了学生操作中遇到的可能很小但自己解决又要花费很长时间的问题,提高了学习效率,还进一步巩固和加深了对理论知识的理解,让学生学习、理解、应用一气呵成,达到事半功倍的效果。
4.设置“综合研讨”教学环节。为了加强本门课程与专业研究的紧密性,课程在最后设置“综合研讨”教学环节。根据专业,由学生自行选题、设计并进行课堂讨论,论证设计的合理性与可行性。由于正好处于硕士研究生开题、进行试验设计阶段,因此这个环节正好解决了学生在实际操作中遇到的各种问题。而学生的选题往往是超出了课堂学习的内容,要求师生共同学习、研究,不仅检验了学生自主学习的能力,更拓宽了教师的研究视野,丰富了教师的教学案例,取得了一举两得的良好效果。
三、改革考核方式
成绩考核是督促学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要手段。传统的笔试考核方式中,学生要把大量的时间花在计算公式的背诵和数学计算上,而不能全面、准确地考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。摈弃传统的笔试考试,采用电脑上机考试。通过综合练习题设计,让学生随机选取作答,综合运用学过的统计方法,在电脑上完成整个统计分析过程,并就结果给出合理解释。该考核方式能够综合考查学生资料整理、统计分析和结果解释的能力,符合以应用为主学习的目的,实用性强,对学生科研试验设计与分析很有帮助。
参考文献:
[1]Eric Mazur. Peer Instruction:A User's Manual Series in Educational Innovation.Prentice Hall,Upper Saddle River,NJ,1997.
[2]Bergmann J. & Sams A. Flip your classroom:reach every student in every class every day.Washington,DC:International Society for Technology in Education,2012.
[3]Shied David.These lecture are gone in 60 seconds.Chronicle of Higher Education,55(26):A1,A13.
Construction and Teaching Reforms on Graduate Student Demonstration Course Biostatistics
ZHANG Jing,WANG Zhong-liang,WANG Xue-feng,YAN Yun-rong,ZHANG Jian-dong
(Fisheries College,Guandong Ocean University,Zhanjiang,Guangdong 524088,China)
Abstract:Biostatistics is a professional elective course for the two master major of Aquaculture and Marine biology in Fisheries Collegeof Guangdong Ocean University. The content of basic knowledge and multivariate statistical analysis is designed by different methods such as "flipped classroom","microlecture",computer auxiliary and computer exam etc. On the dcourse design process,with the priciple of ‘learning as the main body and guiding as the main line,this paer pays equal attention to knowledge instruction and ability training.
Key words:biostatistics;flipped classroom;microlecture